U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 1

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1 U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 1

2 La carta è formata da milioni di fibre di CELLULOSA, intrecciate fra loro e da sostanze aggiuntive quali collanti, coloranti e sostanze minerali. Prova a strappare un angolo di un foglio e guardalo in trasparenza, vedi le fibre di cellulosa? La CELLULOSA posso ricavarla da diverse MATERIE PRIME: 1. LEGNO (abete, pioppo, betulla, eucalipto) parte del tronco dai 10 ai 20 cm di diametro. 2. STRACCI DI COTONE, LINO e CANAPA (cenci) 3. CARTA STRACCIA DA MACERO (riciclata) U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 2

3 carta dal latino che significa foglio - paper in inglese deriva da papiro 4000 anni fa gli Egizi utilizzando il papiro inventarono il primo supporto per scrivere. Alla fine del in Europa si faceva la carta con stracci di lino e cotone. Alla fine del in Italia a Fabriano (Marche) nasce la PRIMA CARTIERA. I Cinesi utilizzarono la canna di bambù come supporto per scrivere e nell anno 105 d.c. inventarono la prima carta degli stracci (Mandarino Cinese:Ts ai Lun). Solo dopo il 1800 si cominciò ad usare come materia prima il LEGNO. la prima carta igienica si ha nel 1876 U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 3

4 Molte scoperte che hanno rivoluzionato il mondo sono derivate da osservazioni casuali! Ts'ai Lun ogni giorno si recava a meditare presso uno stagno dove le donne andavano a lavare i panni. Un giorno si accorse che i fili e i pezzetti di stoffa che si staccavano dai panni ormai logori a causa dello strofinamento, si raccoglievano in un'ansa del terreno, formando una sorta di impasto. Ts'ai prese questo impasto e lo mise ad essiccare al sole. Il risultato fu un foglio piuttosto consistente, di colore biancastro ottimo per la scrittura. U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 4

5 LEGNO Fibra corta: pioppo*, faggio, betulla Fibra lunga: pino, larice, abete (*piantagione a rapido accrescimento 6-8 anni) CARTA DA MACERO da raccolta differenziata separata da materiali estranei SFIBRATORI: Ridotto in pezzetti (chips), mescolato con acqua (PASTA DI LEGNO), soda e solfito. BOLLITORI: viene fatta bollire RAFFINATORE CONICO ACQUA (grande volumi che condizionano il LUOGO ove viene costruita la cartiera es. vicino ad un fiume COLLA rende il foglio capace di ricevere la scrittura MISCELATORE MACCHINA CONTINUA CAOLINO, GESSO, TALCO rende il foglio bianco OPACO, stampabile COLORANTI BOBINA DI CARTA U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 5

6 SOSTANZE DI CARICA CAOLINO-GESSO-TALCO Queste sostanze riempiono gli spazi tra le fibre per ottenere una superficie chiusa e piana e inoltre permettono di avere alcune caratteristiche utili all uso della carta: Migliore ricettività all inchiostro Migliore lisciatura Maggiore bianchezza Non devono essere in quantità eccessiva altrimenti abbassano le caratteristiche meccaniche della carta. SOSTANZE COLLANTI RESINE-AMIDO Queste sostanze rendono la carta impermeabile ai liquidi (es: inchiostro) cioè rendono la carta scrivibile, di contro un foglio NON COLLATO è assorbente. La pasta si sbianca con acqua ossigenata (H 2 O 2 ) e non con il cloro che è un inquinante. U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 6

7 Nella MACCHINA CONTINUA, ha un ciclo continuo cioè all inizio viene immessa la pasta e alla fine esce un foglio continuo attraverso i seguenti processi : FILTRAZIONE ASCIUGATURA COMPRESSIONE che portano alla realizzazione di una GROSSA BOBINA di CARTA (foglio continuo largo 6-10 metri e lungo 10km dal peso di molti quintali), con una velocità di produzione di 100Km/h. INDUSTRIA CARTOTECNICA Queste industrie comprano la bobina di carta dalle cartiere e creano: SCATOLE - SACCHETTI - QUADERNI - RISME DI CARTA FOGLI DA DISEGNO - CARTA COLORATA ecc... U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 7

8 CARTA da STAMPA: Giornali, riviste, libri CARTA PER SCRIVERE e DISEGNARE Quaderni, fogli per fotocopie, fogli da disegno. CARTA per IMBALLAGGIO Sacchetti, carta oleata, velina, cartoncini, cartoni CARTA per ARTICOLI IGIENICO-SANITARI Tovaglioli, fazzoletti, carta igienica CARTA per USO INDUSTRIALE Carta fotosensibile, carta da parati, carta plastificata, carta metallizzata, carta abrasiva, carta da lucido. RISMA : unità di misura della carta in commercio, corrisponde a 500 fogli di carta FORMATO: dimensioni del foglio in cm. Si parte da un Foglio A0 rettangolare (area 1mq) 841x1189 mm e si precede con il taglio della metà del lato lungo. Questi tipi di carta si differenziano per il loro IMPIEGO, legato alle loro CARATTERISTICHE (proprietà). A3 297 x 420 mm 1/8 A4 210 x 297 mm 1/16 U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 8

9 Il 24 Ottobre 1997 è stato costituito il COMIECO Consorzio Nazionale Recupero e Riciclo degli imballaggi a base cellulosica con il compito di ritirare i rifiuti di imballaggi cellulosici ed procedere al loro conseguente recupero discarica Il Comune paga a tonnellata alla cartiera per smaltire il RIFIUTO carta. inceneritore Visita il sito: deforestazione U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 9

10 Attraverso la raccolta differenziata dei Rifiuti è possibile separare la CARTA e il CARTONE dagli altri rifiuti. Il suo riciclaggio può avvenire per un numero limitato di volte (da 5 a 7) a causa del deterioramento delle fibre e dà origine a CARTA RICICLATA (per quaderni) o CARTONE. Disegno da: Codici universali di riciclaggio #20 PAP Cartone ondulato: scatoloni contenenti i mobili da montare #21 PAP Cartone non ondulato: confezioni dei panini nei fast-food #22 PAP Carta: confezione delle patatine nei fast-food, carta di giornale, sacchetti di carta #23-#39 PAP Altri tipi di carta. U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 10

11 Circa il 22% della massa totale dei rifiuti è costituita dalla carta o cartone, rispettivamente il 13% è carta e il 9 % è cartone. Per produrre una tonnellata di carta occorrono: 7600 Kwh 2700 Kwh Non tutta la carta, può essere riciclata come bicchieri e piatti plastificati, i contenitori di latte e bevande (tetrapak), carta paraffinata, carta vetrata e carta unta. U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 11

12 PROPRIETÀ FISICO-CHIMICHE Peso specifico (circa 1 kg/dm3 uguale a quello dell acqua). Igroscopicità (assorbe l umidità dell aria). Combustibile (reagisce con l ossigeno e brucia). PROPRIETÀ MECCANICHE Resistenza alla trazione (omogenea su tutto il foglio, per questo si strappa con difficoltà). Resistenza al taglio (molto bassa; possiamo facilmente tagliare il foglio). Permeabilità e porosità (attraversata da liquidi e gas). Capillarità (i liquidi salgono lungo le sue fibre che si comportano come tubi capillari). Isolante (scarsa conducibilità termica ed elettrica). Grammatura (peso in grammi di un foglio di 1 m 2 di superficie; in pratica ne distingue lo spessore). Flessibilità (molto alta; si piega e si arrotola facilmente, es: libro). Piegabilità (mantiene la piega, es: incarto, busta). Resistenza alla compressione (scarsa, ma può essere aumentata conferendo alla carta forme particolari). U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 12

13 PROPRIETÀ TECNOLOGICHE PROPRIETÀ ESTETICHE Malleabilità (alta, si riduce facilmente in fogli). Bianchezza (alta, si riduce facilmente in fogli). Stampabilità (assorbe l inchiostro senza aloni, varia con il tipo e l impiego). Opacità (impedisce che i testi e le immagini stampate traspaiano sul retro della carta). Macchinabilità (facilmente lavorabile dalla macchina da stampa). Levigatezza (rende la superficie più o meno ruvida secondo gli impieghi, es: carta patinata). Il GIORNALE, nasce nel '700 prima in Inghilterra, poi progressivamente nel resto d'europa e del mondo. Il giornale era pubblicato a cadenza regolare, inizialmente settimanale, poi quotidianamente. Un' altra caratteristica molto interessante consiste nell' impossibilità di riuscire a piegare un foglio di carta di qualsiasi dimensione più di sette volte, infatti ad ogni piegatura il numero di fogli viene raddoppiato (fino a 2 elevato 7 che equivale a 128 strati di carta sovrapposti). A questo punto riuscire a piegare in maniera perfetta 128 strati di carta diventa difficile quasi come piegare del legno, infatti è come se cercassimo di piegare del legno, visto che la carta è fatta proprio da polpa di legno. U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 13

14 IGROSCOPICITÀ La carta è igroscopica, assorbe l umidità; ciò produce una variazione nel suo peso e nelle sue dimensioni. Le fibre della carta assorbono acqua; si gonfiano ed allungano. Questa proprietà è essenziale per la carta da STAMPA. Variazione peso (g) Campione p = (P1-P0) A 2,5 B 7 C 8 D 5 ESPERIMENTO: Pesa un giornale ben asciutto (P0) alle ore 21 e poi lascialo fuori tutta la notte. p La mattina successiva alle ore 7 pesa lo stesso giornale (P1). Noterai che: P0 < P1 Ripeti l esperimento con vari campioni di carta e realizza con i dati una TABELLA e un GRAFICO. A B C D campioni U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 14

15 cm Campione Risalita in cm A 7 B 0,5 C 2 D 0 A B C D CAPILLARITÀ Le fibre della carta, in certe condizioni, si comportano come microscopici tubi capillari. ESPERIMENTO: Realizza dei Listelli di carta di diversa qualità 25cmx3cm, graduandoli in centimetri. Incollali su un listello di legno e falli cadere con i primi 5mm terminali in una vaschetta contenente acqua e caffè o inchiostro. Dopo 15 minuti leggi sui campioni il livello raggiunto dall acqua colorata. Potrai subito osservare che l acqua sale molto rapidamente in qualche campione e a fatica in qualche altro. Crea con i dati una TABELLA e un GRAFICO. U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 15

16 PERMEABILITÀ Ci sono carte permeabili e impermeabili. ESPERIMENTO: per verificare questa proprietà occorre realizzare con diversi tipi di carta dei coni; filtri di carta. Porre il filtro su un imbuto e inserirlo in un recipiente (vasetto marmellata o cilindro graduato). Versare la stessa quantità d acqua (100 cc) in tutti gli imbuti e rilevare il tempo che questa impiega ad attraversare il filtro. A cc B C Segnando i tempi di attraversamento relativi ad ogni filtro-campione in una TABELLA; a fine esperimento puoi tracciare la CURVA DI PERMEABILITÀ relativa ai campioni e confrontarli. 100cc C A B tempo Permeabilità C > A > B U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 16

17 U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 17

18 Dal sito: - Visita il sito (link nella home page) U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 18

19 MATERIALI UTILIZZATI: Carta da macero (giornali, quaderni usati) Farina 00 Talco Acqua Due tele di cotone pesante Telaio creato con cornici di legno e rete metallica molto fine. ATTREZZI Bacinella Colino - Cucchiaio - Spatola Frullatore elettrico o minipiner. FASI DI LAVORAZIONE 1. Sminuzzare la carta e metterla a macerare per tre giorni in una bacinella piena d acqua. 2. Scolare l impasto sciacquandolo sotto l acqua corrente usando il colino. 3. Sminuzzare l impasto con il frullatore o minipiner. 4. Mettere l impasto nella bacinella e aggiungere farina, talco e molta acqua 5. Immergere il telaio nella bacinella cercando di creare uno strato uniforme e sottile di impasto sul settaccio. 6. Scolare l acqua fino a quando il foglio non avrà preso consistenza. 7. Appoggiare il foglio sul telo di cotone staccandolo dalla retina del settaccio, coprire con l altro telo e mettere sotto pressione per qualche minuto. 8. Rifilare il foglio e lasciare asciugare all aria. U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 19

20 Visita i siti: (vai a MAKE POP-UPS) U.D.: LA CARTA - Prof. ssa R. D'Imporzano 20

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